DE2850609A1 - METHOD FOR PRODUCING STABLE FILLER-POLYOL DISPERSIONS - Google Patents
METHOD FOR PRODUCING STABLE FILLER-POLYOL DISPERSIONSInfo
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Description
BASF Aktiengesellschaft -/^- ' O. Z. 0050/033531BASF Aktiengesellschaft - / ^ - 'O. Z. 0050/033531
Verfahren zur Herstellung von stabilen Füllstoff-Polyol- -Dispersionen ' Process for the production of stable filler-polyol dispersions'
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von stabilen Füllstoff-Polyol-Dispersionen, wobei Füllstoffe, vorzugsweise anorganische Füllstoffe in Gegenwart von PoIyolen mit hohen örtlichen Energiedichten in situ auf eine Teilchengröße kleiner als 7^-um zerkleinert werden.The invention relates to a process for the production of stable filler-polyol dispersions, with fillers, preferably inorganic fillers in the presence of polyols be comminuted with high local energy densities in situ to a particle size smaller than 7 ^ -um.
Die Herstellung von Dispersionen aus organischen Polymeren und hydroxyIgruppenhaltigen Polyäthern ist bekannt. Hierbei werden üblicherweise wässerige Polymerdispersionen mit PoIyätherolen gemischt und anschließend das Wasser abgetrennt. Es wurde ferner vorgeschlagen, Pfropfpolymere durch in situ Polymerisation von äthylenisch ungesättigten Monomeren in gegebenenfalls äthylenisch ungesättigten Polyätherolen herzustellen und die erhaltenen Produkte zur Herstellung von Polyurethanen zu verwenden.The production of dispersions from organic polymers and Polyethers containing hydroxy groups are known. Here will be usually aqueous polymer dispersions with polyetherols mixed and then separated the water. It has also been proposed to graft polymers by in situ To produce polymerization of ethylenically unsaturated monomers in optionally ethylenically unsaturated polyetherols and to use the products obtained for the manufacture of polyurethanes.
Sofern zur Herstellung von Polyurethanen anorganische Füllstoffe mitverwendet werden, werden diese den Polyolen üblicherweise unmittelbar vor der Verarbeitung einverleibt. Es wurde auch versucht, anorganische Materialien in Polyätherolen zu dispergieren. Derartige Dispersionen besitzen in den meisten Fällen sehr hohe Viskositäten, die die Verarbeitung erheblich erschweren oder unmöglich machen. Nachteilig ist ferner, daß die anorganischen Füllstoffe aufgrund ihresIf inorganic fillers are also used in the production of polyurethanes, these are usually added to the polyols incorporated immediately before processing. Attempts have also been made to incorporate inorganic materials into polyetherols to disperse. In most cases, such dispersions have very high viscosities, which makes processing make it considerably more difficult or impossible. Another disadvantage is that the inorganic fillers because of their
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höheren spezifischen Gewichts schneller sedimentieren als organische Polymere. Dispersionen aus anorganischen Füllstoffen und PoIyölen haben daher in der industriellen Praxis bisher keine Verwertung gefunden.higher specific gravity sediment faster than organic polymers. Inorganic filler dispersions and poly oils have therefore been used in industrial practice no recovery found so far.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, lagerstabile, nicht zum Sedimentieren neigende Dispersionen von Füllstoffen in Polyolen herzustellen, die bei einem Feststoffgehalt von 10 Gew.-?, bezogen auf das Gesamtgewicht, eine Viskosität, kleiner als 2500 cP bei 25°C und bei Feststoffgehalten von 20 Gew.-? Viskositäten kleiner als 5000 cP bei 25°C aufweisen.It was an object of the present invention to provide storage-stable dispersions of fillers which do not tend to sediment to produce in polyols with a solids content of 10 wt.?, based on the total weight, a Viscosity, less than 2500 cP at 25 ° C and with solids contents from 20 wt. Have viscosities less than 5000 cP at 25 ° C.
Es wurde gefunden, daß man lagerstabile Dispersionen mit denIt has been found that storage-stable dispersions with the
gewünschten Eigenschaften'erhält, wenn man die FüllstoffeDesired properties' obtained when you add the fillers
in situ in den Polyolen zerkleinert.comminuted in situ in the polyols.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein. Verfahren zur Herstellung von stabilen Füllstoff-Polyol-Dispersio-The present invention is thus a. Process for the production of stable filler polyol dispersion
nen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Füllstoffe mit hohen örtlichen Energiedichten in Polyolen in situ auf eine Teilchengröße kleiner als 7/um zerkleinert und hierbei gleichzeitig dispergiert.nen, which is characterized in that fillers with high local energy densities in polyols comminuted in situ to a particle size of less than 7 μm and at the same time dispersed.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden vorzugsweise Füll1-stoff-Polyol-Dispersionen mit einem Gehalt an organischen und vorzugsweise anorganischen Füllstoffen von 3 bis 50 Gew.-?, vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-?, bezogen auf das Gesamtgewicht hergestellt, bei denen die Teilchengröße des anorganischenWith the inventive method, preferably filling 1 are -Stoff-polyol dispersions produced with a content of organic and inorganic fillers, preferably from 3 to 50 wt ?, preferably 5 to 25 wt ?, based on the total weight at which the Particle size of the inorganic
Füllstoff 0,01 bis 7/Um, vorzugsweise 0,05 bis 1,5/um ist.Filler is 0.01 to 7 / µm, preferably 0.05 to 1.5 / µm.
Die Dispersionen besitzen mit einem Feststoffgehalt von 10"Gew.-? bei 25°C Viskositäten von weniger als 2500 cP, vorzugsweise von 1000 bis 1500 cP und mit einem Feststoffgehalt von 20 Gew.-? bei 250CViskositäten von kleiner als 5000 cP,The dispersions have a solids content of 10 "by weight of? At 25 ° C have viscosities of less than 2500 cP, preferably 1000 to 1500 cP and a solids content of 20 wt? At 25 0 CViskositäten of less than 5000 cP,
vorzugsweise von 1500 bis 4000 cP und sind daher auf Üblichenpreferably from 1500 to 4000 cP and are therefore on common
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'Verarbeitungsmaschinen zur Polyurethanherstellung sehr gut Ί ver arb eitb ar .'Processing machines for polyurethane production are very easy to work with .
Vorteilhaft ist ferner, daß die erfindungsgemäß hergestellt ten Füllstoff-Polyol-Dispersionen eine außerordentlich gute Lagerstabilität besitzen. So wurden nach Lagerzeiten von mehr als 6 Monaten noch keinerlei Ablagerungen von Peststoffen festgestellt.It is also advantageous that the filler-polyol dispersions prepared according to the invention have an extremely good storage stability. After storage periods of more than 6 months, no deposits of pesticides were found.
Zu den zur Herstellung der Füllstoff-Polyol-Dispersionen verwendbaren Ausgangskomponenten ist folgendes auszuführen.The following should be stated regarding the starting components which can be used for the production of the filler-polyol dispersions.
Geeignete, als Dispergiermedium verwendbare Polyole besitzen Funktionalitäten von 2 bis 8, vorzugsweise 2 bis 4 und MoIekulargewichte von 200 bis 8OOO, vorzugsweise 800 bis 6OOO und insbesondere I800 bis- 3000. Bewährt und daher vorzugsweise verwendet werden Polyesterole und insbesondere PoIyätherole. In Betracht kommen jedoch auch andere hydroxyI-gruppenhaltige Polymere mit den genannten Molekulargewichten, beispielsweise Polyesteramide, Polyoxymethylene und Polycarbonate, insbesonders solche, hergestellt aus Diphenylcarbonat und Hexandiol-1,6 durch Umesterung.Have suitable polyols which can be used as dispersing medium Functionalities from 2 to 8, preferably 2 to 4 and molecular weights from 200 to 80000, preferably from 800 to 60000 and in particular from 1800 to 3000. Proven and therefore preferred Polyesterols and in particular polyetherols are used. However, other hydroxyl-containing groups are also suitable Polymers with the molecular weights mentioned, for example polyester amides, polyoxymethylenes and polycarbonates, especially those made from diphenyl carbonate and 1,6-hexanediol by transesterification.
Die Polyesterole können beispielsweise aus Dicarbonsäuren, vorzugsweise aliphatischen Dicarbonsäuren, mit 2 bis 12, vorzugsweise 4 bis 8 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest und mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise Diolen, hergestellt werden. Genannt seien beispielhaft aliphatische Dicarbonsäuren, wie Glutarsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, ündecandisäure, Dodecandisäure und vorzugsweise Bernstein— und Adipinsäure und aromatische Dicarbonsäuren, wie Phthalsäure und Terephthalsäure. Beispiele für zwei- und mehrwertige, insbesondere dreiwertige Alkohole sind: Äthylenglykol, Diäthylenglykol, 1,2- bzw. 1,3-Propylenglykol, Dipropylenglykol, Decandiol-1,10, Glycerin, Trimethylolipropan und vorzugsweise Butandiol-1,4 und Hexandiol-1,6. jThe polyesterols can, for example, from dicarboxylic acids, preferably aliphatic dicarboxylic acids with 2 to 12, preferably 4 to 8 carbon atoms in the alkylene radical and polyhydric alcohols, preferably diols, are produced. Examples include aliphatic dicarboxylic acids, such as glutaric acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, and preferably dodecanedioic acid Succinic and adipic acids and aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid and terephthalic acid. Examples of two and Polyvalent, especially trihydric alcohols are: ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2- or 1,3-propylene glycol, Dipropylene glycol, decanediol-1,10, glycerine, trimethylolipropane and preferably 1,4-butanediol and 1,6-hexanediol. j
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--■ rDie Polyesterole besitzen Molekulargewichte von 8OO bis 3500, vorzugsweise von I5OO bis 2800 und Hydroxylzahlen von 35 bis 180y vorzugsweise von 40 bis 110.- ■ r The polyester polyols have molecular weights of 8OO to 3500, preferably from I5OO to 2800 and hydroxyl values from 35 to 180 y preferably from 40 to 110th
Vorzugsweise als Polyole verwendet werden jedoch Polyätherole, die nach bekannten Verfahren aus einem oder mehreren Alkylenoxiden mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest und einem Startermolekül, das 2 bis 8, vorzugsweise 2 bis 4 aktive. Wasserst off atome enthält, hergestellt werden. Geeignete Alkylenoxide sind beispielsweise Tetrahydrofuran, 1,3-Propylenoxid, 1>2— bzw. 2,3-Butylenoxid, Styroloxid und vorzugsweise Äthylenoxid und 1,2-Propylenoxid. Die Alkylenoxide können einzeln, alternierend nacheinander oder als Mischungen verwendet werden. Als Startermoleküle kommen beispielsweise in Betracht: Wasser, Dicarbonsäure, wie Bernsteinsäure, Adipinsäure, Phthalsäure und Terephthalsäure, gegebenenfalls N-mono-, N,N— und N,N!-dialkylsubstituierte Diamine mit 1 bis H Kohlenstoffatomen im Alkylrest, wie gegebenenfalls mono- und dialkylsubstituiertes Äthylendiamin, 1,2- bzw. 1,3-Propylendiamin, 1,^-Butylendiamin, 1,6-Hexamethylendiamin und 4,4'-, 2,4'- und ^,^'-Diaminodiphenylmethane, Alkanolamine, wie Äthanolamin, Diäthanolamin, N-Methyl- und N-Äthyl-diäthanolamin und Triäthanolamin, Hydrazin und vorzugsweise mehrwertige, insbesondere zwei- und dreiwertige Alkohole, wie Xthyleriglykol, Propylenglykol-1,2 und -1,3, Diäthylenglykol, Dipropylenglykols Butylenglykol-1,4, Hexamethylenglykol-1,6", Glycerina Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Sorbit und Saccharose.However, polyetherols are preferably used as polyols, which are prepared by known processes from one or more alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms in the alkylene radical and a starter molecule which is 2 to 8, preferably 2 to 4, active. Hydrogen contains atoms. Suitable alkylene oxides are, for example, tetrahydrofuran, 1,3-propylene oxide, 1,2- or 2,3-butylene oxide, styrene oxide and preferably ethylene oxide and 1,2-propylene oxide. The alkylene oxides can be used individually, alternately in succession or as mixtures. Possible starter molecules are, for example: water, dicarboxylic acid, such as succinic acid, adipic acid, phthalic acid and terephthalic acid, optionally N-mono-, N, N- and N, N ! -dialkyl-substituted diamines with 1 to H carbon atoms in the alkyl radical, such as optionally mono- and dialkyl-substituted ethylenediamine, 1,2- or 1,3-propylenediamine, 1, ^ - butylenediamine, 1,6-hexamethylenediamine and 4,4'-, 2 , 4'- and ^, ^ '- diaminodiphenylmethanes, alkanolamines, such as ethanolamine, diethanolamine, N-methyl- and N-ethyl-diethanolamine and triethanolamine, hydrazine and preferably polyhydric, especially di- and trihydric alcohols, such as ethylene glycol, propylene glycol-1 , 2 and -1.3, diethylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol-1,4, hexamethylene glycol-1,6 ", glycerol a trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol and sucrose.
Bevorzugt verwendet werden im wesentlichen di- und/oder insbesonders trifunktionelle Polyätherole mit Molekulargewichten von 200 bis 8OOO, vorzugsweise von 800 bis 6OOO und Hydroxylzahlen von 15 bis- 80O3 vorzugsweise von 25 bis 200, die sowohl Ethylenoxid- als auch 1,2-Propylenoxideinheiten in der Oxyalkylenkette enthalten, wobei diese entwederPreference is given to using essentially di- and / or especially trifunctional polyetherols with molecular weights from 200 to 800, preferably from 800 to 600, and hydroxyl numbers from 15 to 80O 3, preferably from 25 to 200, which contain both ethylene oxide and 1,2-propylene oxide units included in the oxyalkylene chain, these being either
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statistisch oder blockweise in der Oxyalkylenkette angeordnet sein können. Zweckmäßigerweise eingesetzt werden PoIyätherole, die vorzugsweise primäre Hydroxylgruppen besitzen und insbesonders trifunktionelle Polyätherole mit Hydroxylzahlen von 20 bis 40.arranged randomly or in blocks in the oxyalkylene chain could be. It is expedient to use polyetherols, which preferably have primary hydroxyl groups and in particular trifunctional polyetherols with hydroxyl numbers from 20 to 40.
Als organische und vorzugsweise anorganische Füllstoffe im Sinne der Erfindung sind die an sich bekannten üblichen organischen und anorganischen Füllstoffe, Verstärkungsmittel,Organic and preferably inorganic fillers for the purposes of the invention are the customary organic ones known per se and inorganic fillers, reinforcing agents,
^ Beschwerungsmittel, Mittel zur Verbesserung des AbriebVerhaltens in Anstrichfarben, Beschichtungsmitteln usw. zu verstehen. Im einzelnen seien beispielhaft genannt: anorganische Füllstoffe wie silikatische Mineralien, beispielsweise Schichtsilikate wie Antigorit, Serpentin, Hornblenden, Amphibole, Chrisotil, Talkum; Metalloxide, wie Kaolin, Aluminiumoxide, Titanoxide und Eisenoxide, Metallsalze wie Kreide, "Schwerspat und anorganische Pigmente, wie Cadmiumsulfid, Zinksulfid sowie Glas, Asbestmehl u.a. Vorzugsweise verwendet werden Kaolin (China Clay), Aluminiumsilikat und Copräzipitate aus Barium— sulfat und Aluminiumsilikat. Als organische Füllstoffe kommen beispielsweise in Betracht: Kohle, Kollophonium und Cyclopentadienylharze. Die organischen und anorganischen Füllstoffe können einzeln oder als Gemische verwendet werden»^ Weighting agents, agents for improving abrasion behavior to be understood in paints, coatings, etc. The following may be mentioned by way of example: inorganic Fillers such as silicate minerals, for example sheet silicates such as antigorite, serpentine, hornblende, amphiboles, Chrysotile, talc; Metal oxides such as kaolin, aluminum oxides, titanium oxides and iron oxides, metal salts such as chalk, "Schwerspat and inorganic pigments, such as cadmium sulphide, zinc sulphide and glass, asbestos powder, and others. Kaolin is preferably used (China Clay), aluminum silicate and coprecipitates from barium sulfate and aluminum silicate. Come as organic fillers for example: charcoal, rosin and cyclopentadienyl resins. The organic and inorganic fillers can be used individually or as a mixture »
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Füllstoff-Polyol-Dispersionen können ferner gegebenenfalls Dispergierhilfsmittel in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-?, vorzugsweise von 0,5 bis 5 Gew.-?, bezogen auf das Gewicht des Füllstoffs mitverwendet werden. Beispielhaft genannt seien Dispergierhilfsmittel, wie ölsäureamide, Ester höherer Fettsäuren, wie die Mono-, Di- und Triglyceride der ölsäure, oxäthyllerte Fettsäuren u.a.For the production of the filler-polyol dispersions according to the invention can also optionally contain dispersing auxiliaries used in amounts of 0.1 to 10% by weight, preferably 0.5 to 5% by weight, based on the weight of the filler will. Examples include dispersants, such as oleic acid amides, esters of higher fatty acids, such as the mono-, Di- and triglycerides of oleic acid, oxäthyllerte fatty acids, etc.
Wie bereits dargelegt wurde, ist zur Herstellung von stabilen Dispersionen erfindungswesentlieh, daß die Füllstoffe in situ in den Polyolen mit Hilfe von hohen örtlichen Ener-As has already been stated, it is essential to the invention for the production of stable dispersions that the fillers in situ in the polyols with the help of high local energies
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r- ηr- η
giedichten auf Teilchengrößen kleiner als 7/um, insbesonders von 0,Gl bis 5/Um, vorzugsweise 0,05 bis 1,5 /Um zerkleinert werden. Als hohe örtliche Energiedichten im Sinne der Erfindung sind hierbei Energiedichten von 500 bis 3000 kW/m , vorzugsweise von 2000 bis 3000 kW/nr zu verstehen.Gie densities to particle sizes smaller than 7 / um, in particular from 0. Gl to 5 / µm, preferably 0.05 to 1.5 / µm will. Energy densities of 500 to 3000 kW / m are preferred as high local energy densities in the context of the invention from 2000 to 3000 kW / no.
Die Füllstoff-Polyol-Dispersionen werden im einzelnen auf folgende Weise hergestellt:The filler-polyol dispersions are detailed manufactured in the following way:
pie Füllstoffe und/oder Pigmente werden zunächst auf Teilchengrößen kleiner als 100,um zerkleinert. Hierzu können grobkörnige Materialien beispielsweise auf mechanischen Mühlen, wie Pralltellermühlen, Stiftmühlen u.a. gemahlen werden. Es ist jedoch auch möglich mit Hilfe von physikalisehen Methoden, beispielsweise durch Umfallen, Teilchengrößen kleiner als 100^um zu erhalten.pie fillers and / or pigments are initially based on particle sizes smaller than 100 um crushed. You can do this Coarse-grained materials, for example, ground on mechanical mills such as impact plate mills, pin mills, etc. will. However, it is also possible with the help of physics Methods, for example by falling over, to obtain particle sizes smaller than 100 μm.
Die so vorbehandelten Füllstoffe und/oder Pigmente werden nun in Gegenwart von Polyolen und gegebenenfalls Dispergierhilfsmittel in situ auf Teilchengrößen kleiner als 7/ura zerkleinert (Naßzerkleinerung).The fillers and / or pigments pretreated in this way are now comminuted in situ to particle sizes smaller than 7 / ura in the presence of polyols and optionally dispersing aids (Wet grinding).
Die Naßzerkleinerung kann beispielsweise in mechanischen Dispergiervorrichtungen, vorzugsweise in Dispergiermaschinen hohen örtlicher Energiedichte mit Mahlkörpern, wie z.B. Rührwerkskugelmühlen, Sandmühlen, Netsch-Mühlen, Perl-Mühlen, Dyno-Mühlen, Planetenkugelmühlen, Kesselmühlen und Attritoren durchgeführt werden. Als Mahlkörper kommen vorzugsweise kugelförmige Mahlkörper in Betracht, die beispielsweise aus GlaSj, Keramik, Metall, hartem abriebfestem Kunststoff, z.B. Polyamid, sein können und deren Durchmesser zwischen 0,2 bis 8, vorzugsweise 0,4 bis 5 mm beträgt.The wet comminution can for example in mechanical dispersing devices, preferably in dispersing machines with high local energy density with grinding media, e.g. agitator ball mills, Sand mills, netsch mills, pearl mills, Dyno mills, planetary ball mills, kettle mills and attritors be performed. Spherical grinding media are preferably used as grinding media, for example from GlaSj, ceramics, metal, hard abrasion-resistant plastic, e.g. Polyamide, and their diameter is between 0.2 to 8, preferably 0.4 to 5 mm.
Zum Naßzerkleinern wird der Füllstoff mit dem Polyol in solchen Mengen gemischt, daß die resultierende DispersionFor wet grinding, the filler is mixed with the polyol in such amounts that the resulting dispersion
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BASF Aktiengesellschaft - 8 - O. Z. 0050/033531 BASF Aktiengesellschaft - 8 - OZ 0050/033531
"einen Füllstoffgehalt von 3 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 3 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht besitzt. Hierbei kann die Gesamtmenge an Füllstoff mit der Gesamtmenge Polyol sowie gegebenenfalls Dispergierhilfsmittel gemischt, zerkleinert und gleichzeitig dispergiert werden. Es ist jedoch auch möglichj die gesamten Polyolmengen mit einem bestimmten Teil des Füllstoffs zu mischen und dieses Gemisch auf eine bestimmte Teilchengröße des Füllstoffs zu zerkleinern und danach der Mischung die restliche Füllstoffmenge einzuverleiben oder vorzugsweise eine Teilmenge Polyol mit der Gesamtmenge an Füllstoff in Gegenwart von Dispergierhilfsmittel zu vermählen und im Lauf des Mahlvorgangs weiteres Polyol und gegebenenfalls Dispergierhilfsmittel hinzuzufügen. "has a filler content of 3 to 50% by weight , preferably 3 to 20% by weight , based on the total weight However, it is also possible to mix the total amount of polyol with a certain part of the filler and to comminute this mixture to a certain particle size of the filler and then to incorporate the remaining amount of filler into the mixture or, preferably, to grind a partial amount of polyol with the total amount of filler in the presence of a dispersing aid and add further polyol and optionally dispersing agents during the grinding process.
Die erfindungsgemäß hergestellten Füllstoff-Polyol-Dispersionen können ferner vor der Verarbeitung mit zusätzlichem Polyol gemischt und auf die erforderlichen Feststoffgehalte eingestellt werden. Zur Erzielung bestimmter physikalischer Eigenschaften in den Endprodukten kann es zweckmäßig sein, verschiedene Füllstoff-Polyol-Dispersionen zu mischen.The filler-polyol dispersions produced according to the invention can also be mixed with additional polyol before processing and adjusted to the required solids content can be set. To achieve certain physical properties in the end products, it may be useful to Mix different filler-polyol dispersions.
Die Produkte werden vorzugsweise zur Herstellung von Polyurethanen, insbesondere Polyurethanschaumstoffen, verwendet. .The products are preferably used for the production of polyurethanes, especially polyurethane foams. .
Die in den Beispielen genannten Teile beziehen sich auf das Gewicht.The parts mentioned in the examples are based on weight.
500 Teile eines durch gemeinsame Fällung aus Bariumsulfat und Kieselsäure hergestellten Produkts (Glühverlust 6 Gew.-?, SiO2-Gehalt 73 % und BaSO^-Gehalt 21 %, pH-Wert nach DIN 53 200 s 7,0) mit einer mittleren Teilchengröße von 70 ,um werden in 2000 Teile eines Polyätherol, hergestellt500 parts of a product produced by joint precipitation from barium sulfate and silica (loss on ignition 6% by weight, SiO 2 content 73 % and BaSO ^ content 21 %, pH value according to DIN 53 200 s 7.0) with an average particle size from 70 to 2000 parts of a polyether oil are produced
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BASF Aktiengesellschaft - 9 - O. Z. 0050/035531BASF Aktiengesellschaft - 9 - O. Z. 0050/035531
■aus Glycerin als Starter, Propylenoxid und Äthylenoxid mit Ί einem Molekulargewicht von 4900 und einer Hydroxylzahl von 35 eingerührt und 4 Stunden in einer Kugelmühle, deren Innenwand gummiert war, und wobei als Kugeln Glaskugeln verwendet wurden,, zerkleinert. Die Drehzahl der Kugelmühle wurde so gewählt, daß die örtliche Energiedichte ungefähr 2000 bis 2500 kW/m betrug und während der Dispergierzeit in der Dispersion eine Temperatur von 35°Cnicht überschritten wurde. Danach wurde die Dispersion aus der Mühle entnommen und eine Sedimentationsanalyse durchgeführt.. Hierbei ergab sich, daß 95 % der in der Dispersion enthaltenen Teilchen kleiner als l/um und 50 % der Teilchen kleiner als 0,5/Um waren. Die lagerstabile Dispersion zeigte nach mehr als 3 Monaten noch keinerlei Sedimentation.■ stirred a molecular weight of 4900 and a hydroxyl number of 35 from glycerol as an initiator, propylene oxide and ethylene oxide with Ί and crushed for 4 hours in a ball mill, the inner wall was gummed, and using as balls of glass beads ,,. The speed of the ball mill was chosen so that the local energy density was approximately 2000 to 2500 kW / m and a temperature of 35 ° C was not exceeded during the dispersion time in the dispersion. The dispersion was then removed from the mill and a sedimentation analysis was carried out. It was found that 95 % of the particles contained in the dispersion were smaller than 1 μm and 50 % of the particles were smaller than 0.5 μm. The storage-stable dispersion still showed no sedimentation after more than 3 months.
480 Teile eines Kaolins mit einem pH-Wert von 5,5 und einem - spezifischen Gewicht von 3,6 g/cm , bei dem 99S5 Gew.-$ der Teilchen kleiner als lO^um und 80 Gew.-55 der Teilchen, kleiner als 2/Um waren, wurden in 1800 Teilen eines Polyätherols, hergestellt aus Trimethylolpropan als Starter, Propylenoxid und Äthylenoxid mit einem Molekulargewicht von 5000 und einer Hydroxylzahl von 32 aufgeschlämmt und anschließend in 5 Passagen durch eine kontinuierliche Rührwerkskugelmühle durchgeleitet. Die Gesamtdauer des Mahlvorganges betrug 3 Stunden, die örtliche Energiedichte war ungefähr 2000 bis 2500 kW/m Eine Sedimentationsanalyse der erhaltenen Dispersion ergab, daß weniger als 1 Gew.-% der Teilchen größer als 3/um waren, ungefähr 80 Gew.-55 der Teilchen waren ungefähr l,um, 20 Gew.-? der Teilchen kleiner als 0,5/Um. Die Dispersion zeigte nach 4 Monaten noch keine Sedimentation.480 parts of a kaolin having a pH value of 5.5 and a - specific weight of 3.6 g / cm, in which 99 S 5 wt .- $ of the particles less than lO ^ to 55 and 80 parts by weight of the particles , were smaller than 2 / um, were slurried in 1800 parts of a polyether, prepared from trimethylolpropane as a starter, propylene oxide and ethylene oxide with a molecular weight of 5000 and a hydroxyl number of 32 and then passed through a continuous agitator ball mill in 5 passes. The total duration of the grinding operation was 3 hours, the local energy density was about 2000 to 2500 kW / m A sedimentation analysis of the resulting dispersion revealed that less than 1 wt -.% Of the particles than 3 / um were larger, about 80 parts by weight 55 of the Particles were approximately 1. µm, 20 wt. of particles smaller than 0.5 / µm. After 4 months, the dispersion still showed no sedimentation.
030024/0 041030024/0 041
BASF Aktiengesellschaft - 10 - O. Z. OO5O/O33531BASF Aktiengesellschaft - 10 - O. Z. OO5O / O33531
200 Teile eines handelsüblichen Talkummehls.mit einem Gehalt an Si02:62,6 Gew.-%, MgO:31,4 Gew.-%, Al2O,: 0,20 Gew.-?,200 parts of a commercially available talcum flour with a content of Si0 2 : 62.6% by weight , MgO: 31.4 % by weight, Al 2 O: 0.20% by weight?
Pe0O, 0,10 Gew.-?, Wasser 4,8 Gew.-?, einer Dichte vonPe 0 O, 0.10% by weight, water 4.8% by weight, a density of
3
2,77 g/cm und einer Korngröße von 99 % kleiner 10,um und
85 % kleiner 5/Um wurden in 800 Teilen eines Polyätherols
auf Basis Trimethylolpropan, Propylenoxid und Äthylenoxid mit einem Molekulargewicht von 4900 und einer Hydroxylzahl
von 35 gemischt und danach bei 40 C in einer kontinuierlichen Rührwerkskugelmühle mit einer Glaskugelfüllung (Kugeldurchmesser
3 nun) in 5 Passagen zerkleinert. Die Gesamtdauer des Mahlvorgangs betrug 4 Stunden, die örtliche Energiedichte
lag bei ungefähr 600 kW/m . Eine Sedimentationsanalyse der erhaltenen Dispersion ergab j daß 99 Gew.-? der Teilchen kleiner
als 4 ,um waren.3
2.77 g / cm and a particle size of 99 % less than 10 μm and 85 % less than 5 μm were mixed in 800 parts of a polyetherol based on trimethylolpropane, propylene oxide and ethylene oxide with a molecular weight of 4900 and a hydroxyl number of 35 and then mixed with 40 C in a continuous agitator ball mill with a glass ball filling (ball diameter 3 now) comminuted in 5 passages. The total duration of the grinding process was 4 hours, the local energy density was around 600 kW / m. A sedimentation analysis of the dispersion obtained showed that 99% by weight? of the particles were smaller than 4 µm.
Anorganische Füllstoffe werden mit einem Polyätherol· auf Basis Trimethylolpropan als Startermolekül, Propylenoxid und Äthylenoxid mit einem Molekulargewicht von 4900 und einer Hydroxylzahl von 35 gemischt und mit einer Rührwerksmühle vom Typ Perl-Mill (Hersteller: Firma Drais) mit einerInorganic fillers are made with a polyetherol based on trimethylolpropane as a starter molecule, propylene oxide and ethylene oxide having a molecular weight of 4900 and a hydroxyl number of 35 and mixed with an agitator mill of the Perl-Mill type (manufacturer: Drais) with a
25 örtlichen Energiedichte von 600 kW/m zerkleinert.25 local energy density of 600 kW / m.
Bei den Vergleichsbeispielen wird der Füllstoff mit Hilfe eines Rührscheibenmischers (Drehzahl 1500 U/min) eingerührt und anschließend 30 Minuten nachgerührt. 30In the comparative examples, the filler is stirred in with the aid of a stirring disk mixer (speed 1500 rpm) and then stirred for 30 minutes. 30th
Die verwendeten Füllstoffe, Konzentrationen im Polyätherol, bezogen auf das Gesamtgewicht, die Mahldauer und Viskositäten sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.The fillers used, concentrations in the polyetherol, based on the total weight, the grinding time and viscosities are summarized in the following table.
030024/0041030024/0041
ω cnω cn
ω οω ο
cn cncn cn
O O NJO O NJ
Vergl.-Comp.-
6 76 7
Füllstofffiller
Traumafill (Hersteller; Degussa) Traumafill (manufacturer; Degussa)
AluminiumsilikatAluminum silicate
P820 (Herst, Degussa)P820 (Herst, Degussa)
China Clay (English China clay group)China Clay (English China clay group)
Talkum IT extra (Norwegian Talc)Talc IT extra (Norwegian Talc)
tration im PoIy-
ätherolFiller Concentrations
tration in the poly
ethereal
dauer
Std.meal
duration
Hours.
bei
25°C
m.Pa.Sviscosity
at
25 ° C
m.Pa.S.
21 TagenSediment after
21 days
a)10
a)
leicht aufrührbarlow sediment
easy to stir up
UD Φ Ui Φ_UD Φ Ui Φ_
,0, 0
2020th
fester Bodensatzsolid sediment
BASF Aktiengesellschaft - 12 - O. Z. OQ5O, ο::·~ ^'BASF Aktiengesellschaft - 12 - O. Z. OQ5O, ο :: · ~ ^ '
Seispiel 10Example 10 ΊΊ
250 Teile eines Copräzipitates aus Bariumsulfat und Kieselsäure (BaSO^-Gehalt 21 % und SiO2~Gehalt 73 %) mit einer I mittleren Teilchengröße von 70,um werden in 1000 Teile eines Polyester-polyols, hergestellt durch Polykondensation von Adipinsäure und einer Diolmischung aus Butandiol-1,4, Pentandiol-1,5 und Hexandiol-1,6, mit einer OPI-Zahl von 56 und einer Viskosität von 650 m.Pa.s, gemessen bei 75°C gemischt.250 parts of a coprecipitate of barium sulfate and silica (BaSO ^ content 21 % and SiO 2 content 73 %) with an average particle size of 70 μm are converted into 1000 parts of a polyester polyol, produced by the polycondensation of adipic acid and a diol mixture 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol and 1,6-hexanediol, with an OPI number of 56 and a viscosity of 650 m.Pa.s., measured at 75 ° C, mixed.
10 ■10 ■
Durch einstündiges intensives Mischen und Mahlen mit einem Dissolver wird eine milchige Dispersion erhalten, die nach β-monatiger Lagerung keine Sedimentbildung zeigte. Die Teilchengröße der Dispersion beträgt maximal 7/Um; 93 % der Teilchen sind kleiner als 5/Um und 78 % der Teilchen kleiner als 3/Um.One hour of intensive mixing and grinding with a dissolver gives a milky dispersion which did not show any sediment formation after storage for β months. The particle size of the dispersion is a maximum of 7 μm; 93 % of the particles are smaller than 5 / µm and 78 % of the particles are smaller than 3 / µm.
Verfährt man analog den Angaben von Beispiel 3, verwendet jedoch anstelle eines handelsüblichen Talkummehls Kohlestaub oder ein Dicyclopentadienylharz, so erhält man ebenfalls lagerstabile Dispersionen bei den 99 % der Partikel kleiner als k /Um sind.If the procedure is analogous to that of Example 3, but instead of a commercially available talcum powder, coal dust or a dicyclopentadienyl resin is used, then storage-stable dispersions in which 99 % of the particles are smaller than k / µm are also obtained.
030024/00030024/00
Claims (1)
gen,2. The method according to claim 1, characterized in that the
gene,
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